一种数据子帧结构的编制方法及相关设备与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据子帧结构的编制方法及相关设备。

背景技术：

近年来，无人机已发展成集侦察、攻击于一体，而未来的无人机还将具有全自主完成远程打击，甚至空间作战任务的攻击能力。同时，与无人机发展相匹配的地面控制站(GCS，Ground Contrul Station)将具有包括任务规划，数字地图，卫星数据链，图像处理能力在内的集控制、瞄准、通信、处理于一体的综合能力。地面站作为整个无人机系统的作战指挥中心，其控制内容包括:飞行器的飞行过程，飞行航迹，有效载荷的任务功能，通讯链路的正常工作，以及飞行器的发射和回收。

在无人机与地面站之间的通信过程中，目前都是采用的诸如TCP报文包等固定格式、固定长度的帧结构进行数据交互，并不考虑实际通信过程所要传输的数据报文的大小，都将统一对数据报文进行拆分、或补0将其封装为固定长度的帧，然后进行通信传输，这样会消耗比较多的带宽资源。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种数据子帧结构的编制方法及相关设备，节省数据传输所占用的带宽资源。

第一方面，本发明实施例公开提供了一种数据子帧结构的编制方法，所述数据子帧的帧长度是可变的，所述数据子帧结构包括：帧头区、数据区和校验区，其中，不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区。

其中可选地，所述帧头区占用6个字节，且所述帧头区包括：帧标记、帧长度、帧序号、设备标识以及解码格式标识。

其中可选地，所述帧标记、帧长度、帧序号、以及解码格式标识分别占用1个字节，所述设备标识占用2个字节。

其中可选地，所述校验区占用1个字节，且所述校验区填充的校验位由所述数据子帧的帧长度确定。

其中可选地，所述数据子帧的帧长度除以8后取整所得到的数值，作为填充在所述校验区的校验位。

其中可选地，所述数据区用于传输业务数据，所述数据区占用的子帧长度为1-248个字节，且包括两端点数值1个字节和248个字节。

其中可选地，所述数据子帧的帧长度为7-255个字节，且包括两端点数值7个字节和255个字节。

其中可选地，所述数据子帧封装C结构数据。

第二方面，本发明实施例公开提供了一种基于数据子帧的传输方法，其中数据子帧结构采用如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧，所述方法包括：

配置包括帧头区、数据区和校验区的数据子帧；

发送配置的数据子帧；

其中，所述数据子帧的帧长度是可变的，不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区。

第三方面，本发明实施例公开提供了一种基于数据子帧的传输方法，其中数据子帧结构采用如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧，所述方法包括：

接收包括帧头区、数据区和校验区的数据子帧，其中，所述帧头区包括：帧标记、帧长度、帧序号、设备标识以及解码格式标识；

按照所述解码格式标识对应的解码格式解析所述数据子帧，得到封装在所述数据子帧的数据区进行传输的业务数据。

第四方面，本发明实施例公开提供了一种发送设备，所述发送设备包括：

配置单元，用于配置如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧；

发送单元，用于发送所述配置单元配置的数据子帧。

第五方面，本发明实施例公开提供了一种接收设备，所述接收设备包括：

接收单元，用于接收采用如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧；

解析单元，用于按照所述数据子帧所指示的解码格式来解析所述数据子帧，以获取所述数据子帧所封装的业务数据。

本发明实施例通过采用包括有帧头区、数据区和校验区的数据子帧，且不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区，这样所采用的数据子帧的帧长度是非固定、可变的；在实际通信过程中根据实时通信业务的需求及时调整和采用不同帧长度的数据子帧，节省通信传输过程中诸如带宽等资源的花销，提升数据传输的高效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例的一种数据子帧的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的另一种数据子帧的结构示意图；

图3是本发明第二实施例的一种基于数据子帧的传输方法的流程示意图；

图4是本发明第三实施例的另一种基于数据子帧的传输方法的流程示意图；

图5是本发明第四实施例的一种发送设备的结构示意图；

图6是本发明第五实施例的一种接收设备的结构示意图；

图7是本发明第六实施例的另一种发送设备的结构示意图；

图8是本发明第七实施例的另一种接收设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参见图1，是本发明第一实施例的一种数据子帧的结构示意图，本发明实施例的所述数据子帧可以采用如下编制方法进行编制所得到。

所述数据子帧可以由帧头区、数据区和校验区所构成，其中，所述数据子帧的帧长度可以为8-255个字节，即该数据子帧的最大长度为255个字节；所述帧头区可以由帧头标记(也即是帧开始标记)、帧长度(即数据包长度)、帧序列号(也即是数据包序列号)、设备标识(这里是指源设备或发送设备的标识，如ID号、编号等)、解码格式标识所组成，通常在实际通信过程中，数据子帧的传输都是经过设定格式的编码之后才发出去的，所述解码格式标识是指解码该数据子帧所需的解码格式或解码规则的标识，如信号交替反转码AMI(Alternative Mark Inversion，AMI)等，具体参见如图2所示给出另一种数据子帧的结构示意图。

优选地，所述帧头区占用6个字节，所述帧标记、所述帧长度、所述帧序号、以及所述解码格式标识分别占用1个字节，所述设备标识占用2个字节。

优选地，所述数据区用于封装或承载需要传输的业务数据，所述数据区占用1-248个字节，也即是所述数据区支持封装/承载的最大长度为248个字节。

优选地，所述校验区占用1个字节，且所述校验区填充的校验位由所述数据子帧的帧长度确定。具体实现中，所述检验区填充的校验位(即校验数值)优先采用所述数据子帧的帧长度(即总长度)除以8后取整所得到的数值。可选地，所述检验区填充的校验位也可以采用奇偶校验法来填充对应的校验位，或者采用其他的校验方法来对应填充校验位，本发明实施例不作限定。

优选地，本发明实施例中所述数据子帧所封装/承载的业务数据可以是C结构数据，也即是C语言解析的结构数据。

优选地，本发明实施例所提供的数据子帧的帧结构适用但不局限于无人机与地面站之间相互通信所采用的通信协议中。

本发明实施例通过采用包括有帧头区、数据区和校验区的数据子帧，且不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区，这样所采用的数据子帧的帧长度是非固定、可变的；在实际通信过程中根据实时通信业务的需求及时调整和采用不同帧长度的数据子帧，节省通信传输过程中诸如带宽等资源的花销，提升业务数据传输的高效性。

请参见图3，是本发明第二实施例的一种基于数据子帧的传输方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可以应用在诸如智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等带通信网络功能的设备中，具体可由这些设备的处理器来实现。本发明实施例的所述方法还包括如下步骤。

S101、配置包括帧头区、数据区和校验区的数据子帧。

本发明实施例中，发送设备在检测到需要进行数据传输时，所述发送设备可以将需要传输的数据内容(如业务数据)采用如上图1和图2，即第一实施例所提供的数据子帧的帧结构，来配置并封装需要传输的数据内容；也即是所述发送设备可以将需要传输的数据内容封装/配置为如上图1和图2所示提供的数据子帧，具体可参见如上第一实施例所述，这里不在赘述。

优选地，所述发送设备可以通过它内部的通讯模块(或Com接口)来高效地封装C结构数据(即业务数据)。

需要说明的是，为减少数据传输的负荷压力、或传输的准确性，一般都将对传输的数据报文(即业务数据或数据子帧)进行设定格式的编码或压缩后再传输。

所述发送设备包括智能手机(如Android手机、IOS手机等)、个人电脑、平板电脑、掌上电脑、移动互联网设备(MID，Mobile Internet Devices)或穿戴式智能设备等互联网设备，本发明实施例不作限定。

S102、发送配置的数据子帧。

本发明实施例中，所述发送设备可以通过有线/无线通信的方式(如数据线、WiFi、蓝牙等)将配置/封装好的数据子帧发送给对应的客户端。

请参见图4，是本发明第三实施例的一种基于数据子帧的传输方法的流程示意图，本发明实施例的所述方法可以应用在诸如智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等带通信网络功能的设备中，具体可由这些设备的处理器来实现。本发明实施例的所述方法还包括如下步骤。

S201、接收包括帧头区、数据区和校验区的数据子帧，其中，所述帧头区包括：帧标记、帧长度、帧序号、设备标识以及解码格式标识。

本发明实施例中，接收设备可以有线/无线通信的方式(如数据线、WiFi、蓝牙等)接收到其他设备发送过来的数据子帧，其中所述数据子帧的帧结构如上图1和图2所述的帧结构，具体可参见如上第一实施例所述，这里不在赘述。

所述接收设备包括智能手机(如Android手机、IOS手机等)、个人电脑、平板电脑、掌上电脑、移动互联网设备(MID，Mobile Internet Devices)或穿戴式智能设备等互联网设备，本发明实施例不作限定。

S202、按照所述解码格式标识对应的解码格式解析所述数据子帧，得到封装在所述数据子帧的数据区进行传输的业务数据。

本发明实施例中，所述接收设备可以根据所述数据子帧帧头区所包括的解码格式标识(如解码规则ID)确定解码所述数据子帧的解码格式，进而按照所述解码格式(即解码算法或解码规则)来解码所述数据子帧以还原/获得封装在所述数据子帧的数据区中的业务数据。

本发明实施例通过采用包括有帧头区、数据区和校验区的数据子帧，且不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区，这样所采用的数据子帧的帧长度是非固定、可变的；在实际通信过程中根据实时通信业务的需求及时调整和采用不同帧长度的数据子帧，节省通信传输过程中诸如带宽等资源的花销。

请参见图5，是本发明第四实施例的一种发送设备的结构示意图，本发明实施例的所述发送设备5包括：

配置单元501，用于配置如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧；

发送单元502，用于发送所述配置单元配置的数据子帧。

本发明实施例中涉及的各个模块的具体实现可参考图1至图4对应实施例中相关功能模块或者实施步骤的描述，在此不赘述。

请参见图6，是本发明第五实施例的一种接收设备的结构示意图，本发明实施例的所述接收设备6包括：

接收单元601，用于接收采用如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧；

解析单元602，用于按照所述数据子帧所指示的解码格式来解析所述数据子帧，以获取所述数据子帧所封装的业务数据。

本发明实施例中涉及的各个模块的具体实现可参考图1至图4对应实施例中相关功能模块或者实施步骤的描述，在此不赘述。

本发明实施例通过采用包括有帧头区、数据区和校验区的数据子帧，且不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区，这样所采用的数据子帧的帧长度是非固定、可变的；在实际通信过程中根据实时通信业务的需求及时调整和采用不同帧长度的数据子帧，节省通信传输过程中诸如带宽等资源的花销。

再请参见图7，是本发明第六实施例的一种发送设备的结构示意图。所述终端可以为智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等带通信网络功能的设备，如图7所示，本发明实施例的所述终端可以包括显示屏、按键、扬声器、拾音器等模块，并且还包括：至少一个总线701、与总线701相连的至少一个处理器702以及与总线701相连的至少一个存储器703，实现通信功能的通信装置705，为终端各耗电模块供电的电源装置704。

所述处理器702可通过总线701，调用存储器703中存储的代码以执行相关的功能，其中，存储器703包括操作系统、数据传输应用程序。

所述处理器702，用于：

配置如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧；

发送所述配置单元配置的数据子帧。

再请参见图8，是本发明第七实施例的一种接收设备的结构示意图。所述终端可以为智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备等带通信网络功能的设备，如图8所示，本发明实施例的所述终端可以包括显示屏、按键、扬声器、拾音器等模块，并且还包括：至少一个总线801、与总线801相连的至少一个处理器802以及与总线801相连的至少一个存储器803，实现通信功能的通信装置805，为终端各耗电模块供电的电源装置804。

所述处理器802可通过总线801，调用存储器803中存储的代码以执行相关的功能，其中，存储器803包括操作系统、数据传输应用程序。

所述处理器802，用于：

接收采用如上第一方面实施例公开提供的方法编制的数据子帧；

按照所述数据子帧所指示的解码格式来解析所述数据子帧，以获取所述数据子帧所封装的业务数据。

本发明实施例通过采用包括有帧头区、数据区和校验区的数据子帧，且不同的业务需求占用不同子帧长度的数据区，这样所采用的数据子帧的帧长度是非固定、可变的；在实际通信过程中根据实时通信业务的需求及时调整和采用不同帧长度的数据子帧，节省通信传输过程中诸如带宽等资源的花销。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的数据子帧编制方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。